×
13.01.2017
217.015.779d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла наклона объектов относительно горизонтальной плоскости. Для измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения устанавливают на него уровень и заводят поток излучения от излучателя в световоды. Поскольку со световодов удалена оболочка, то происходит контакт поверхности сердцевины с окружающей ее в ампуле средой. Это приводит к рассеянию идущего по световодам потока излучения, причем рассеяние происходит тем интенсивней, чем больше разность в показаниях преломления сердцевины и окружающей среды. Изменение расстояния Н от положения воздушного пузырька вызывает соответствующее изменение потока, которое преобразуется фотоприемником в электрический сигнал, пропорциональный Н. Полученный сигнал усиливают усилителем и подают на преобразователь напряжение-код. С помощью дешифратора декодируют полученную информацию и выдают ее в удобной форме индикатором. При этом перемещение воздушного пузырька в какую-либо сторону от оси симметрии уровня (при его наклоне) будет вызывать уменьшение рассеяния потока излучения одного световода и увеличение - в другом. Технический результат - упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных характеристик. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла наклона объектов относительно горизонтальной плоскости.

Прототипом является способ измерения уклонов, включающий установку на контролируемую поверхность жидкостного шкального уровня и отсчет по положению воздушного пузырька величины уклона, при этом в труднодоступных местах воздушный пузырек фиксируют относительно шкалы замораживанием жидкости в ампуле, а отсчет производят после переноса уровня в удобное для отсчета место [А.с. СССР 1138648, МПК G01C 9/24, 1985].

Недостатками прототипа являются:

- неудобство в эксплуатации, вызванное необходимостью помимо уровня иметь еще холодильное оборудование, причем, как правило, в уровне используется жидкость с низкой температурой замерзания, для достижения которой требуется специальное оборудование;

- ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью автоматического считывания показаний уровня, что затрудняет его применение в системах автоматического контроля положения объекта;

- сложность конструкции, реализующей способ, обусловленная наличием специальной холодильной аппаратуры.

Задачей изобретения является устранение этих недостатков, а именно упрощение конструкции, расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в способе дистанционного измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения, включающем установку на объекте уровня с ампулой, частично заполненной жидкостью, и отсчет по положению воздушного пузырька величины угла отклонения, в ампулу посредством, по крайней мере, одного световода подают поток излучения, часть которого рассеивают в зоне отсчета и по величине нерассеянной части потока определяют положение пузырька.

Величину угла отклонения определяют и по величине нерассеянной части потока. Поток излучения подают периодически. Рассеивание потока излучения производят путем удаления оболочки световода.

Устройство для осуществления способа дистанционного измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения, содержащее уровень с ампулой, имеющей деления и частично заполненной жидкостью, снабжено излучателем, двумя фотоприемниками, блоком обработки информации и двумя световодами, размещенными в ампуле и выполненными в зоне делений без оболочки, при этом излучатель через световоды оптически связан с фотоприемниками, выходы которых подключены к входу блока обработки информации.

Блок обработки информации выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, преобразователя напряжение-код, дешифратора и индикатора, при этом вход усилителя является одновременно входом блока обработки информации.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Подача в ампулу посредством, по крайней мере, одного световода потока излучения, часть которого рассеивают в зоне отсчета и по величине нерассеянной части потока определяют положение пузырька, позволяет определять положение пузырька дистанционно, причем даже на больших расстояниях. Это расширяет функциональные возможности, улучшает эксплуатационные характеристики и упрощает конструкцию.

Определение величины угла отклонения и по величине нерассеянной части потока позволяет получать результат измерения в единицах угла, что расширяет функциональные возможности и улучшает эксплуатационные характеристики.

Периодическая подача потока излучения снижает энергопотребление, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Проведение рассеивания потока излучения путем удаления оболочки световода упрощает конструкцию.

Снабжение устройства для осуществления способа дистанционного измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения излучателем, двумя фотоприемниками, блоком обработки информации и двумя световодами, размещенными в ампуле и выполненными в зоне делений без оболочки, а также выполнение оптической связи излучателя через световоды с фотоприемниками, выходы которых подключены к входу блока обработки информации, упрощает конструкцию, расширяет ее функциональные возможности и улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение блока обработки информации в виде последовательно соединенных усилителя, преобразователя напряжение-код, дешифратора и индикатора упрощает конструкцию устройства.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа дистанционного измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения.

Устройство содержит уровень 1 с ампулой 2, с жидкостью 3 и пузырьком 4 воздуха, в которой размещены световоды 5, 6 с сердцевиной 7, очищенной на участке L от оболочки 8, через которые излучатель 9 соответственно оптически соединен с фотоприемниками 10, 11, каждый из которых через усилитель 12, преобразователь 13 напряжение-код и дешифратор 14 подключен к индикатору 15.

Способ реализуют следующим образом.

Для измерения угла отклонения объекта от горизонтального положения устанавливают на него уровень 1 и заводят поток излучения от излучателя 9, например светодиода, в световоды 5, 6. Поскольку на участке L со световодов удалена оболочка 8, то происходит контакт поверхности сердцевины 7 с окружающей ее в ампуле 2 средой. Это приводит к рассеянию идущего по световодам потока излучения, причем рассеяние происходит тем интенсивней, чем больше разность в показаниях преломления сердцевины 7 и окружающей среды (см., например, Унгер Х.Г. Планарные и волоконные оптические световоды. - М.: Мир, 1980). Основное затухание происходит на участке L, при закрывании (заливании, погружении в жидкость) которого в жидкость 3 на величину Н при перемещении воздушного пузырька, соответствующую положению края последнего, поток на выходе световода может найден по формуле

Ф=Ф0ехр(-αвL)exp[H(αвж)],

где Ф, Ф0 - соответственно поток на выходе и входе световода; αж, αв - соответственно коэффициент затухания в жидкости и в пузырьке воздуха.

Изменение расстояния Н от положения воздушного пузырька вызывает соответствующее изменение потока, которое преобразуется фотоприемником 10 (11), например фотодиодом, в электрический сигнал, пропорциональный Н. Полученный сигнал усиливают усилителем 12 и подают на преобразователь 13 напряжение-код, т.е. трансформируют тем самым сигнал на выходе фотоприемника в цифровой код. С помощью дешифратора 14 декодируют полученную информацию и выдают ее в удобной форме индикатором 15. При этом перемещение воздушного пузырька в какую-либо сторону от оси симметрии уровня 1 (при его наклоне) будет вызывать уменьшение рассеяния потока излучения одного световода и увеличение - в другом. Поэтому граница положения воздушного пузырька определяется как половина разности показаний индикаторов 15. При нулевом отклонении пузырька от оси симметрии, т.е. в случае нахождения уровня на горизонтальной поверхности, показания индикаторов равны. Это позволяет компенсировать температурную погрешность, связанную с изменением объема жидкости в ампуле от температуры. Для определения направления уклона можно воспользоваться алгебраической разностью показаний индикаторов или заранее установить - как будет изменяться рассеяние в том или ином световоде при наклоне уровня в ту или иную сторону. Для исключения погрешности, связанной с изменением параметров фотоприемника и усилителя от величины питающего напряжения, температуры и т.п., можно применить для обработки информации только один канал, поочередно направляя излучение от световодов на фотоприемник, например поворотным зеркалом (не показано) или перемещением. Заметим, что таким образом можно не только определять положение воздушного пузырька и по нему производить отсчет угла отклонения объекта, но и измерять величину этого угла.

Внедрение изобретения позволит создать простой и удобный в эксплуатации уровень, позволяющий дистанционно измерять угол отклонения объекта от горизонта.


СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ОТКЛОНЕНИЯ ОБЪЕКТА ОТ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 111-120 of 186 items.
27.04.2016
№216.015.387d

Способ работы гайковерта и устройство для его осуществления

Изобретение относится к машиностроению. Устройство для сборки и разборки резьбового соединения содержит передачу, силовой привод, соединенный, по крайней мере, через червячную передачу, имеющую колесо и червяк с подпятником, со шпинделем. Устройство снабжено силовым цилиндром и зубчатой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582829
Дата охранного документа: 27.04.2016
27.04.2016
№216.015.39d4

Шлифовальный инструмент с дискретной режущей поверхностью

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении шлифовального инструмента с дискретной режущей поверхностью. Инструмент выполнен в виде шлифовального круга, в теле которого со стороны режущей поверхности вырезаны отверстия, оси которых расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582841
Дата охранного документа: 27.04.2016
20.05.2016
№216.015.3e3b

Способ возведения понтонно-мостовой переправы

Изобретение относится к понтонно-переправочным средствам оборудования паромных переправ через водные преграды. Технический результат - сокращение времени наведения переправы и числа занятых для этого людей, обеспечение возможности наведения переправы при большой скорости течения и улучшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584904
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.06.2016
№216.015.489a

Способ управления движением на железнодорожном переезде

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, для определения занятости/свободности переездов. Способ включает счет и сравнивание количества осей колесных пар единиц подвижного состава при вступлении его на участок приближения к переезду и количества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587760
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№216.015.48a9

Тормозное устройство

Изобретение предназначено для регулирования скорости движения отцепов подвижного состава на сортировочных горках. Тормозное устройство содержит управляющую аппаратуру, расположенную у рельса, и размещенную в опоре ось, на которой с возможностью поворота установлена поворотная тормозная клавиша,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587765
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.08.2016
№216.015.4e2c

Устройство автоматического управления спаренным пулеметом

Изобретение относится к области военной техники, а именно к устройствам автоматического управления спаренными пулеметами. Устройство автоматического управления спаренным пулеметом содержит станок с подвижной и неподвижной частями, установку с оружием, размещенную на подвижной части,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595055
Дата охранного документа: 20.08.2016
27.08.2016
№216.015.509c

Способ обнаружения пожара и устройство для его осуществления

Изобретение относится к противопожарной технике, в частности к устройствам обнаружения возгораний, и может быть использовано во взрывоопасной среде большой протяженности, например в шахте. Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение эксплуатационных характеристик. В световод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595987
Дата охранного документа: 27.08.2016
12.01.2017
№217.015.590a

Токоприемник для высокоскоростных поездов

Изобретение относится к токоприёмникам для линий энергоснабжения транспортных средств с электротягой. Токоприемник для высокоскоростных поездов содержит раму, верхнее звено которой состоит из одноплечего и двуплечего рычагов. Нижнее звено одним концом установлено с возможностью поворота на оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588336
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.65fd

Роботизированная установка пожаротушения

Изобретение относится к устройствам пожаротушения, а именно к роботизированным установкам пожаротушения. Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение энергопотребления, повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. Для поворота пожарного ствола 7 вокруг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592346
Дата охранного документа: 20.07.2016
13.01.2017
№217.015.6605

Способ стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к системам стерилизации с использованием электромагнитного излучения и может быть применена для очистки воздуха от бактерий. Способ стерилизации материалов с помощью электромагнитного излучения включает повышение напряженности электромагнитного поля до величины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592223
Дата охранного документа: 20.07.2016
Showing 111-120 of 193 items.
20.06.2016
№217.015.0401

Способ осаждения полупроводниковых наночастиц халькогенидов свинца из коллоидных растворов

Изобретение относится к области технологий осаждения полупроводниковых наночастиц халькогенидов свинца на прозрачные диэлектрические поверхности и может быть использовано при получении новых устройств на основе наносистем для микро- и оптоэлектроники, солнечных батарей, светодиодных ламп и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587537
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2d52

Опора

Изобретение относится к области машиностроения. Опора содержит демпфер сухого трения, выполненный в виде взаимодействующего с осью опоры тела качения (2). Тело качения взаимодействует с заклинивающей поверхностью (5) кольца (3). Пружина плотно посажена на ось, один конец которой закреплен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579563
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d65

Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости при плоском периферийном шлифовании

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для плоского периферийного шлифования металлов и сплавов с использованием смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Устройство для подачи СОЖ содержит правую и левую крышки с радиальными лопастями, фланцы для крепления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579325
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d8e

Способ передачи электроэнергии между подвижным и неподвижным контактами и устройство для его осуществления

Изобретение может быть использовано в ракетостроении и военной технике. Способ передачи электроэнергии между подвижным и неподвижным контактами включает выполнение их в виде охватываемого и охватывающего элементов с многоточечной поверхностью взаимного соприкосновения. Способ также включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579292
Дата охранного документа: 10.04.2016
27.04.2016
№216.015.37fc

Движитель транспортного средства (дтс)

Изобретение относится к транспортным средствам повышенной проходимости и, в частности, к конструкции движителя транспортного средства с устройствами, обеспечивающими повышенный контакт колеса с дорогой в сложных дорожных условиях. Устройство включает грунтозацепы, установленные на колесах,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582639
Дата охранного документа: 27.04.2016
27.04.2016
№216.015.387d

Способ работы гайковерта и устройство для его осуществления

Изобретение относится к машиностроению. Устройство для сборки и разборки резьбового соединения содержит передачу, силовой привод, соединенный, по крайней мере, через червячную передачу, имеющую колесо и червяк с подпятником, со шпинделем. Устройство снабжено силовым цилиндром и зубчатой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582829
Дата охранного документа: 27.04.2016
27.04.2016
№216.015.39d4

Шлифовальный инструмент с дискретной режущей поверхностью

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при изготовлении шлифовального инструмента с дискретной режущей поверхностью. Инструмент выполнен в виде шлифовального круга, в теле которого со стороны режущей поверхности вырезаны отверстия, оси которых расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582841
Дата охранного документа: 27.04.2016
20.05.2016
№216.015.3e3b

Способ возведения понтонно-мостовой переправы

Изобретение относится к понтонно-переправочным средствам оборудования паромных переправ через водные преграды. Технический результат - сокращение времени наведения переправы и числа занятых для этого людей, обеспечение возможности наведения переправы при большой скорости течения и улучшение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584904
Дата охранного документа: 20.05.2016
20.06.2016
№216.015.489a

Способ управления движением на железнодорожном переезде

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики на железнодорожном транспорте, для определения занятости/свободности переездов. Способ включает счет и сравнивание количества осей колесных пар единиц подвижного состава при вступлении его на участок приближения к переезду и количества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587760
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№216.015.48a9

Тормозное устройство

Изобретение предназначено для регулирования скорости движения отцепов подвижного состава на сортировочных горках. Тормозное устройство содержит управляющую аппаратуру, расположенную у рельса, и размещенную в опоре ось, на которой с возможностью поворота установлена поворотная тормозная клавиша,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587765
Дата охранного документа: 20.06.2016
+ добавить свой РИД